Un broyeur Haybuster à l’Earl Dolo pour méthaniser le fumier pailleux

Article paru dans le Bioénergie International n°60 d’avril 2019

Vue aérienne de l’EARL de Kerhorong à Magoar, image GREnergies

L’exploitation agricole de Kerhorong est située sur la commune de Magoar dans le département des Côtes-d’Armor. Elle est composée de trois associés : Philippe et Pierre-Louis Dolo et leur cousin Damien Le Fèvre. L’exploitation dispose de 230 ha de cultures et d’herbe, elle produit du lait avec une centaine de vaches, mais également des poulets dans un bâtiment de 4 000 m². Pour compléter ses revenus la famille Dolo s’était déjà diversifiée avec son deuxième élevage, puis en 2016, elle a franchi une étape supplémentaire en devenant producteur d’énergie et en construisant une unité de méthanisation avec cogénération pour renforcer encore ses activités et augmenter l’autonomie de la ferme.

Un projet pour valoriser toutes les ressources de l’exploitation

L’objectif des associés était de diversifier de nouveau leur activité en tirant parti de leurs propres ressources et donc en restant le plus autonome possible, tout comme pour les aliments des animaux. Mûri depuis 2013 et en service depuis décembre 2016, le projet qui a mobilisé 1,4 millions € pour sa construction affiche un temps de retour sur investissement de 10 ans. Pour cette réalisation, l’Earl Dolo a fait appel au constructeur Biogaz Hochreiter France, filiale du groupe allemand Biogas Hochreiter déjà bien implanté en France et en Bretagne, avec plus de 40 installations en fonctionnement.

L’unité de méthanisation de Kerhorong, photo Biogaz Hochreiter

Les installations sont composées de :

  • Trois pré-fosses de réception des liquides dont une pour le lisier, et de deux pré-fosses de réception pour les intrants extérieurs.
  • Une trémie d’alimentation de 34 m³ pour les intrants solides.
  • Un digesteur de 2 280 m³ équipé de brasseurs Mississippi et Steinauer.
  • Un post-digesteur de 2 945 m³ équipé d’un brasseur Tsunami.
  • Deux fosses de stockage du digestat déjà existantes.
  • Un module de cogénération équipé d’un moteur Deutz et d’un alternateur développant 205 kWé.

Le digesteur de Kerhorong, photo Biogaz Hochreiter

L’agitation lente, conçue et développée par Hans Hochreiter, paysan fondateur de la maison Hochreiter, permet de réduire au maximum les charges de fonctionnement (consommations électriques et coûts de maintenance) et d’agiter efficacement dans des conditions rendues difficiles par des taux de matière-sèche élevés.

Le cycle de digestion dure au total plus de 200 jours et permet aux exploitants de disposer, à partir de leurs effluents et en un temps court par rapport au fumier traditionnel, d’un fertilisant inodore et immédiatement disponible pour les cultures.

Epandage de digestat aux pendillards, photo ETA Dolo

Ces longs temps de séjour rendent possible une bonne dégradation des matières fibreuses et offrent des possibilités d’extension sans modifications lourdes sur l’installation. Les associés vont d’ailleurs doubler leur puissance de production, après 2,5 ans en fonctionnement, en ajoutant un cogénérateur identique au cogénérateur Hochreiter actuel.

Le moteur de cogénération BIOGAZ HOCHREITER à Magoar, photo Silverio Malheiro

La chaleur produite est valorisée par une installation de séchage en grange construite simultanément sur le site en vue de sécher de l’herbe pré-fanée. La chaleur est aussi utilisée en hiver pour le chauffage du poulailler.

L’installation de séchage en grange de Kerhorong est alimentée en chaleur par la cogénération biogaz, photo Lasco

Optimisation des intrants de fumiers : de la paille broyée pour les litières

Dans la ration du méthaniseur, les exploitants intègrent les effluents provenant de leurs deux élevages (fumier et lisier), de l’ensilage d’herbe (la première et dernière coupe de l’année), de l’ensilage de CIVE, et occasionnellement des légumes avariés provenant de maraîchers, un peu de fumier provenant de voisins et échangé contre du digestat, le tout pour un total annuel de 7 500 tonnes. Et pour disposer d’un fumier le plus digestible possible, les exploitants broient toute la paille qui part en litière, pour les vaches comme pour les poulets. Ce sont ainsi plus de 400 tonnes de paille broyée qui passent ainsi dans les fumiers sur une année.

Broyage à l’EARL de Kerhorong, photo ETA Dolo

Pour cela, les associés, ont fait l’acquisition d’un broyeur de paille Haybuster H1130 dans le cadre de l’entreprise de travaux agricoles qu’ils gèrent parallèlement. Ce broyeur à bol, fabriqué par Duratech Industries à Jamestown dans le Dakota du Nord, est distribué en France par l’entreprise Vercom.

Le broyeur Haybuster à l’EARL de Kerhorong, photo ETA Dolo

Il est conçu pour broyer toutes pailles en balles rondes ou rectangulaires, et en vrac en maîtrisant la granulométrie. En options, une gamme de seize grilles de calibrage et de jeux de barres permettent d’adapter la machine en fonction des produits à traiter.

Pour l’unité de méthanisation de Magoar, la paille est broyée à moins de 10 mm. Dans cette configuration, la machine attelée à un tracteur de 400 CV va passer, selon l’humidité de la paille : huit tonnes par heure avec de la paille bien sèche et quatre tonnes par heure avec de la paille humide.

Le stock de paille sèche de l’EARL de Kerhorong en janvier 2019, photo Silverio Malheiro

Notons ici un retour d’expérience intéressant concernant les ficelles : elles sont généralement retirées mais pour les grosses balles rectangulaires, l’une des ficelles est conservée pour maintenir la balle au chargement, et cela ne pose aucun problème dans le broyeur, la ficelle étant réduite tout comme la paille.

Les légumes utilisés dans la ration, ici des pommes de terre, sont également passés au broyeur Haybuster, photo Silverio Malheiro

Les associés passent également au broyeur tous les légumes récupérés, oignons, choux ou pommes de terre, ce qui accélère aussi leur digestion.

Le broyeur de paille Haybuster H1130

Les broyeurs à bol à prise de force Haybuster existent avec trois type d’entraînement (prise de force, moteur diesel ou moteur électrique) et en quatre modèles : le H-800, le H-1000, le H-1030 et le H-1130.

Broyage de paille avec le Haybuster H1130, photo Vercom

Le H-1130 est le modèle le plus puissant de la gamme. Il dispose d’un bol de 3,3 m de diamètre avec système d’inclinaison, d’un broyeur à marteaux équipé de disques de 12,7 mm et de marteaux de 12,7 mm positionnés sur un axe de plus de 3 m, d’une double vis d’extraction et d’un convoyeur d’éjection de 8 m.

L’entraînement par prise de force se fait à 1 000 tours/min, directement sur le rotor par huit courroies. Il lui faut idéalement un tracteur de minimum 315 CV pour l’entraîner.

Vue de l’intérieur du bol du broyeur Haybuster H1130, photo Vercom

Le bol est alimenté au chargeur via une trémie rotative de 3,35 m de diamètre. Le basculement latéral du bol à 90 ° se fait avec l’aide d’un vérin ; cela permet un accès complet et rapide au rotor de broyage pour les opérations de service (échange marteaux, grilles…).

Le régulateur de vitesse électronique Duratech protège la machine et le tracteur, en maintenant une sollicitation régulière du tracteur et de la transmission, tout en ajustant le nombre de tours/min du bol. Ceci permet aussi de contrôler le taux de remplissage du broyeur.

Les organes de coupe du broyeur Haybuster H1130, photo Vercom

Le rotor est équipé de 23 disques de 406 mm de diamètre et de 12,7 mm d’épaisseur en acier à haute résistance, de huit axes de marteaux en acier de diamètre 31,8 mm maintenus par un disque de blocage des deux côtés. Ce montage comprend 88 marteaux oscillants 12,7 mm d’épaisseur, réversibles avec quatre angles d’attaque pour une durée de vie accrue. La longueur du rotor est de 1,27 m.

La paille réduite par le broyeur Haybuster H1130, photo Vercom

Les marteaux oscillants opèrent à 2 140 tours/min et sont fermement maintenus dans leur logement par des axes en acier trempé. Le rotor à marteaux est monté sur un axe en
acier traité tournant sur des roulements à hautes performances. Deux grilles de calibrage du broyat permettent la maîtrise de la granulométrie sortante.
Sous le rotor se trouve un convoyeur à double vis permettant une évacuation rapide du broyat.

Le convoyeur arrière est inclinable hydrauliquement pour le travail (largeur 607 mm et longueur 7 920 mm), et repliable manuellement pour le transport. Le rejet du broyat peut monter jusque 5,57 m. Le broyeur de paille Haybuster H1130 pèse 6,5 tonnes.

Rémi Métivier de chez Vercom et Philippe Dolo à droite le 29 janvier 2019, photo Silverio Malheiro

Contacts :

  • L’Earl et ETA Dolo :
 Philippe et Pierre-Louis Dolo, Damien Le Fèvre /
+33 296 457 679 – earldolo@yahoo.com – www.facebook.com/ETA-DOLO
  • L’unité de méthanisation et cogénération :
 Justin Bernard / +33 771 443 551
- justin@biogaz-hochreiter.fr – www.biogaz-hochreiter.fr
  • Le broyeur Haybuster : Rémi Métivier
 / +33 646 033 039 – metivier.rmi@gmail.com
 – www.vercom.fr
  • Séchage en grange : Samuel Recoursé
 / +33 296 265 050 – sam@grenergies.com – grenergies.comwww.lasco.at

Frédéric Douard et Silverio Malheiro en reportage à Magoar

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